Criada uma luz que vai e vem

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/05/2021

A luz vai para a frente na velocidade da luz e volta mais lentamente do que a velocidade da luz.
[Imagem: Osaka University]

Luz vai-e-vem

Em 2018, pesquisadores japoneses criaram uma luz com acelerador e breque, que permite acelerar e desacelerar os fótons.

Agora eles foram além nessa técnica que rompe com o tradicional comportamento da luz, de viajar sempre em linha reta e a uma velocidade constante no espaço.

Zhaoyang Li e seus colegas da Universidade de Osaka descobriram como fazer com que a luz se propague em um movimento de vai-e-vem, como se os fótons fossem pistões de um motor de carro, indo e voltando de forma controlada e coordenada.

No experimento de 2018, envolvendo o que a equipe chama de "projéteis de luz", um foco voador era ajustado em tempo de voo, permitindo controlar sua velocidade e sua direção.

Contudo, embora a velocidade de propagação pudesse ser controlada livremente, o foco voador só podia se propagar ao longo de um certo sentido - ou para a frente ou para trás.

Força da luz

Agora, a equipe conseguiu controlar também o sentido da propagação da luz, criando o que chamam de "movimento recíproco".

"O foco voador recém-criado se propaga ao longo do eixo longitudinal, primeiro para a frente, depois para trás e, por último, para a frente novamente, mostrando uma trajetória recíproca em linha reta no espaço e no tempo. A velocidade de propagação para a frente é a velocidade da luz no vácuo, enquanto a velocidade de propagação para trás é subluminal," explicou Li.

Este fenômeno intrigante não apenas muda a compreensão tradicional da propagação da luz, como pode também ser usado na física aplicada, como em raios tratores e pinças ópticas.

"Por exemplo, em nossa simulação de pressão de radiação [força da luz], essa luz pode produzir uma força de captura recíproca no eixo para uma esfera pequena ou grande, respectivamente, no regime de espalhamento Rayleigh," concluiu Li.

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